Bērnu kompasa izcelsme. Kurš izgudroja pirmo kompasu? Kur un kad tas notika? Kompass: interesanti fakti

Neskatoties uz pusmītiskām atsaucēm uz navigācijas ierīci seno ķīniešu, samotrakiešu un grieķu vidū, interesantāks ir jautājums – kurš un kad izgudroja kompasu tā mūsdienu formā? Ja 12. – 13. gadsimtā šī ierīce bija magnetizēta adata, kas tika ievietota ūdenī peldošā korķa koka mizas gabalā, tad ap 1300. gadu šo navigācijas un ģeogrāfisko piederumu dāvāja Itālijas pilsētas Amalfi iedzīvotājs, tolaik slavenais kapteinis Flavio Džoija. izskats maksimāli tuvu modernam. Viņš uz adatas gala uzlika magnetizētu bultiņu un ievietoja šo zīmējumu apaļā kastē, kuras apakšā bija atzīmēti 16 punkti. Divus gadsimtus vēlāk jūrnieki sāka izmantot trīsdesmit divu punktu kompasus. Lai palielinātu navigācijas novērojumu precizitāti 17. gadsimtā, ierīce tika aprīkota ar “tēmēkli”, kas sastāvēja no diviem diametrāli pretējiem tēmēkļiem, kas uzstādīti uz brīvi rotējoša lineāla, kura rotācijas centrs atradās virs magnētiskās adatas adatas.

Tajā pašā laikā kompass saņēma daudz noderīgu papildinājumu, no kuriem viens tiek uzskatīts par kardāna balstiekārtu, kas samazina kuģa slīpuma ietekmi uz

instrumentu bultu rādījumi.

Kur tika izgudrots žiroskopiskais kompass?

Pirmo žiroskopisko kompasu 1908. gadā patentēja vācu inženieris Hermans Anšucs-Kempfe. Tā rādījumi nav atkarīgi no Zemes magnētisko polu atrašanās vietas, un tas nav pakļauts magnētiskām vētrām un ģeomagnētiskām anomālijām. Šodien žiroskopiskā navigācija

Senākā ierīce, kas atvieglo orientēšanos apvidū, ir kompass. Tās bultiņas norāda uz Zemes magnētiskajiem poliem. Katrs skolēns ir iepazinies ar šo vienkāršo ierīci. Pārsteidzoši, tas tika izgudrots ilgi pirms mūsu ēras.

Kompasa vēsture

Jādomā, ka kompasa vēsture sākas 3. gadsimtā pirms mūsu ēras. Senie ķīnieši bija pirmie, kas saprata apbrīnojamo magnetīta īpašību parādīt Zemes polus.

Lai pārvietotos pa tuksnesi, viņi izgudroja ierīci, kas maz līdzinās mūsdienu kompasam, taču tās darbības princips bija vienāds. Senais kompass atgādināja karoti, kas gulēja uz pulēta šķīvja. Šīs magnetīta karotes rokturis brīvi griezās un, apstājoties, norādīja uz dienvidiem.

Daudz vēlāk, mūsu ēras 11. gadsimtā, ķīnieši nāca klajā ar kompasu ar peldošu adatu zivs formā. Arābiem šī ierīce ļoti patika, un viņi sāka to izmantot, lai atrastu pareizo virzienu garos jūras braucienos.

13. gadsimtā. Eiropieši sāka izmantot līdzīgu ierīci. Un XIV gadsimtā. Kompass ieguva līdzīgu izskatu kā mūsdienu. Magnētiskā adata tika nostiprināta ar tapu trauka apakšā vai uz papīra pamatnes.

Itālis Flavio Joyo uzlaboja ierīci, aprīkojot to ar apaļu karti ar 16 rombiem (4 katram kardinālajam virzienam). Arī vēlāk aplis tika sadalīts 32 daļās. Līdz 18.gs Kompass jau bija sarežģīta ierīce, kas rādīja ne tikai kustības virzienu, bet arī laiku.

Ko tagad

Tagad ir daudz veidu kompasu:

• elektromagnētiskais,
• elektroniski,
• žiroskopa kompass.

Tie ir uzlaboti un tiek izmantoti uz kuģiem un lidmašīnām. Tomēr vecais labais magnētiskais kompass turpina dzīvot, būdams ērtākā un uzticamākā ierīce ģeologiem, alpīnistiem un parastajiem ceļojumu entuziastiem.

Jau senos laikos cilvēki mācījās noteikt savu pozīciju kosmosā, koncentrējoties uz četrām horizonta pusēm. Zināms, ka saules saskares punkti ar horizontu saullēkta un saulrieta laikā rāda virzienus uz austrumiem un rietumiem, dienvidus nosaka saules novietojums tās zenītā, bet ziemeļi ir pretēji dienvidiem. Pa šiem četriem virzieniem jau bija orientēti 6.-3.tūkstošgades pirms mūsu ēras tripiliešu kultūras altāri. e. Virzienu var noteikt arī pēc zvaigžņu stāvokļa, turklāt ir pietiekami daudz zīmju un norādes, kas balstītas uz dabas novērojumiem. Bet kā orientēties, piemēram, mākoņainā dienā jūrā vai tuksnesī, kur nav ne koku, ne skudru pūžņu?

Šajā gadījumā nav iespējams iztikt bez kompasa, ierīces orientācijai attiecībā pret horizonta malām, kas norāda ģeogrāfiskā vai magnētiskā meridiāna virzienu.

Kompass "rati, kas vērsta uz dienvidiem".

Visus daudzos kompasu veidus var iedalīt magnētiskajos un nemagnētiskajos. Tradicionāli tiek uzskatīts, ka vispirms tika izgudroti magnētiskie kompasi, kuru darbības pamatā ir divu magnētu savstarpēja pievilkšanās vai atgrūšanās. Tomēr ir ķīniešu leģenda par “dienvidu vērstiem ratiem”, pirmo nemagnētisko kompasu, kas izgudrots daudz agrāk.

Saskaņā ar šo leģendu, Dzeltenais imperators Huang Di uzsāka karu ar imperatora Yan Di cilti. Cīņas laikā burvis Či Ju izlaida biezu miglu, lai Huang Di cilvēki pazustu. Bet ar uz dienvidiem vērstu ratu palīdzību viņi atrada pareizo ceļu un galu galā uzvarēja. Saskaņā ar leģendu, tas noticis ap 2600. gadu pirms mūsu ēras. e., bet reāla vēsturiska informācija ierīces izgudrošanu datē ar 3. gadsimtu. Tās būtība ir tāda, ka uz ratiem tika uzstādīta cilvēka figūriņa, kas norādīja uz dienvidiem neatkarīgi no kustības virziena. Ratu sarežģītajā pārnesumu mehānismā tika ņemta vērā tā riteņu apgriezienu skaita atšķirība, griežoties, un pagrieza figūru uz dienvidiem.

Vienkāršākais magnētiskais kompass sastāv no magnetizētas adatas, kas brīvi griežas horizontālā plaknē un ir orientēta pa magnētisko meridiānu. Mūsu planēta ir arī magnēts. Magnētu pretējie poli pievelk, tāpat kā stabi atgrūž. Orientējoties ar moderno kompasu, par atskaites punktu tiek ņemti ziemeļi, tāpēc tradicionāli tiek uzskatīts, ka kompasa adata norāda uz ziemeļiem, lai gan patiesībā tā nav gluži taisnība. Magnētiskās adatas gali norāda uz Zemes magnētiskajiem poliem, kas nesakrīt ar ģeogrāfiskajiem, un pat lēni dreifē. Joprojām tiek uzskatīts, ka Ziemeļu magnētiskais pols atrodas Somerseta salā, 2100 km attālumā no ģeogrāfiskā Ziemeļpola, lai gan tas bija taisnība pirms pusgadsimta. Turklāt kompasa rādījumu precizitāti ietekmē tuvumā esošie metāla priekšmeti vai magnēti, elektroniskās ierīces, metāla rūdas nogulsnes un magnētiskās vētras.

Somerseta sala, ko ieskauj citas salas. Satelīta attēls.

Pirmais, diezgan primitīvais, magnētiskais kompass, par kuru ir ticami vēsturiski dati, tika izgudrots Ķīnā. Kad tieši tas noticis, nav zināms, bet 3. gs. BC e. Filozofs Hens Fei-cu aprakstīja sava laikmetīgā kompasa uzbūvi, ko sauca par "Sinan", kas nozīmē "dienvidu pārzinis": tas izskatījās kā magnetīta karote ar plānu rokturi un sfērisku, rūpīgi pulētu izliektu daļu. Karotes izliektā daļa tika uzstādīta uz tikpat rūpīgi pulētas vara vai koka plāksnes, lai rokturis nepieskartos šķīvim, savukārt karote varētu viegli griezties ap savas izliektās pamatnes asi.

Uz plāksnes tika uzlikti kardinālo punktu apzīmējumi. Nospiežot karotes rokturi, tā tika iestatīta rotācijai. Apstājies kompass ar rokturi, kas pildīja magnētiskās adatas lomu, norādīja uz dienvidiem.

11. gadsimtā tika veikts šāds novērojums: magnetizācijas efekts izpaužas ne tikai magnētam saskaroties ar dzelzi, bet arī tad, kad atdziest uzkarsis gludeklis. Šis atklājums veidoja pamatu kompasam, kas izgatavots dzelzs zivs formā, kas tika uzkarsēts un nolaists traukā ar ūdeni. Zivis peldēja ūdenī, pagriežot galvu uz dienvidiem. Ja to atkal uzsildīja, tas zaudēja magnētiskās īpašības. Šāds kompass ir minēts traktātā “Militāro lietu pamati” (“Wu Jin Zunyao”), kas sarakstīts 1044. gadā.

Ķīniešu navigatori sāka orientēties, izmantojot magnētiskos kompasus, agrāk nekā citi.

Ķīniešu magnētiskais kompass.

Ja atrodat sev magnētisko kompasu starp ziemeļu ģeogrāfisko polu un ziemeļu magnētisko polu, adatas ziemeļu gals būs vērsts uz dienvidiem, bet dienvidu gals - uz ziemeļiem. Magnētiskā pola apvidū uz vītnes piekārta bulta mēdz griezties uz leju pa Zemes magnētiskajām līnijām.

Aptuveni tajā pašā laikā vairāku veidu kompasus izgudroja ķīniešu zinātnieks Shen Gua. Viņš ierosināja, piemēram, uz dabīgā magnēta magnetizēt parastu šujamo adatu, pēc tam ar vasku piestiprinot to pie brīvi piekārta zīda diega pa vidu. Šis kompass precīzāk norādīja virzienu nekā peldošais, jo, griežoties, tas piedzīvoja daudz mazāku pretestību. Cits kompasa dizains, ko ierosināja Shen Gua, bija vēl tuvāks mūsdienu: magnetizēta adata tika uzstādīta uz tapas. Eksperimentu laikā Shen Gua konstatēja, ka kompasa adata nav vērsta tieši uz dienvidiem, bet ar zināmu novirzi, un pareizi izskaidroja šīs parādības cēloni ar to, ka magnētiskie un ģeogrāfiskie meridiāni nesakrīt, bet veido leņķi (tas ir ko sauc par magnētisko deklināciju).

Drīz vien lielākā daļa Ķīnas kuģu tika aprīkoti ar kompasiem, kas sastāv no magnetizētas adatas un korķa gabala, kas peldēja ūdens traukā. Šādā formā ķīniešu kompass 12. gs. Arābi to aizņēmās, un simts gadus vēlāk “peldošā adata” kļuva zināma eiropiešiem. Itāļu jūrnieki bija pirmie, kas to pārņēma no arābiem. Tieši viņi sāka pārklāt trauku ar stiklu, lai pasargātu pludiņu no vēja. Eiropas nosaukums šai ierīcei, iespējams, cēlies no vulgāra latīņu compassare "izmērīt".

14. gadsimta vidū. Magnētiskā adata tika novietota uz punkta, kas atrodas kartītes papīra apļa vidū. Tad itālis Flavio Gioia uzlaboja kompasu, sadalot karti 16 daļās (atskaites punktos), pa četrām katrai pasaules valstij. Vēlāk aplis tika sadalīts 32 vienādos sektoros. 16. gadsimtā lai samazinātu slīpuma ietekmi, bultu sāka montēt uz kardāna piekares, un gadsimtu vēlāk kompass tika aprīkots ar virziena meklētāju, rotējošu lineālu ar tēmēkļiem galos, kas ļāva precīzāk izmērīt virzienu. . Kompass veica tādu pašu revolūciju navigācijā kā šaujampulveris karadarbībā. Bruņoti ar kompasu, spāņu un portugāļu jūrnieki 15. gadsimta beigās. devās garos ceļojumos pāri okeānam.

Pašlaik magnētiskos kompasus galvenokārt izmanto tūristi, topogrāfi, ģeologi, kā arī orientēšanās sportā un kā papildu līdzekli jūras navigācijai. Kopš 20. gadsimta sākuma. navigācijā sāka izmantot nemagnētiskos žirokompasus. Atšķirībā no magnētiskajiem, tie precīzi norāda uz Zemes ģeogrāfiskajiem poliem, un tos neietekmē ārējie magnētiskie lauki.

Žirokompasa darbības princips ir balstīts uz žiroskopa īpašībām un Zemes ikdienas rotāciju. Faktiski žiroskops ir žiroskops, rotējošs rotors, kas uzstādīts kardāna balstiekārtā, kas dod rotora asij iespēju brīvi mainīt savu pozīciju telpā. Rotējot, rotors saglabā savu telpisko orientāciju, pateicoties leņķiskā impulsa saglabāšanas likumam. Pats rotējošais žiroskops nav navigācijas palīglīdzeklis. Lai notiktu gājiens, rotora ass, piemēram, ar atsvara palīdzību, tiek turēta horizontālā stāvoklī attiecībā pret Zemes virsmu. Šajā gadījumā gravitācija rada griezes momentu, liekot rotora asij pagriezties uz patiesajiem ziemeļiem.

Žiroskopu izgudroja Johans Bonenbergers, iespējams, 1813. gadā. 1852. gadā franču zinātnieks Fuko uzlaboja žiroskopu un pirmo reizi izmantoja to kā instrumentu, lai parādītu virziena izmaiņas. Pirmo nepilnīgo girokompasu 1885. gadā izveidoja dānis Mariuss Džerards van den Bos. 20 gadus vēlāk vācu zinātnieks Hermans Anšucs-Kempfe uz tā bāzes izveidoja un patentēja savu žirokkompasa modeli, cerot to izmantot, ceļojot uz Ziemeļpolu ar zemūdeni.

Piecus gadus vēlāk citu žiroskopa versiju patentēja amerikānis Elmers Sperijs, kurš nodibināja uzņēmumu Sperry Gyroscope, lai to ražotu. Un viss būtu bijis labi, bet Sperijs riskēja piedāvāt savu attīstību Vācijas flotei, pēc kā Anšucs-Kempfe vērsās pie

tiesā ar prasību par patentu likuma pārkāpumu, ko izdarījis amerikānis. Pats Alberts Einšteins tika pieaicināts kā patentu eksperts, kurš, kaut arī pēc zināmas vilcināšanās, apstiprināja Anšuca-Kempfes autortiesības. Pēc tam Einšteins piedalījās citos vācu izgudrotāja izstrādē, jo īpaši divu rotoru žiroskopiskās ierīces izveidē, ko sauc par Einšteina Anšuca kompasu.

Leons Fuko.

Pēdējos gados plaši izplatīti ir elektroniskie kompasi, kas aprīkoti ar mikroelektromehānisko sistēmu magnetorezistoru bloku, kas nosaka to relatīvo stāvokli Zemes magnētiskajā laukā. Elektroniskie navigācijas palīglīdzekļi ietver arī ierīces, kas nosaka koordinātas, izmantojot satelītu sistēmas (GPS, GLONASS). Šādi navigatori nosaka objekta atrašanās vietu, mērot attālumu līdz tam no punktiem ar zināmām koordinātām no satelītiem, kas atrodas zemās Zemes orbītā. Stingri sakot, šīs ierīces nav kompasi klasiskajā izpratnē, jo tās ir tikai ierīces ar virziena leņķa norādi. Taču paredzams, ka navigācijas attīstība nākotnē notiks tieši šajā virzienā.

Zinātnieku grupa no Krievijas un ASV izgudrojusi gaismas kompasu: stars, kas iet cauri rubīdija atomu mākonim, precīzi nosaka magnētiskā lauka lielumu un orientāciju. Magnētiskā lauka klātbūtnē tā vai citādi mainījās atomu orientācija, un šīs izmaiņas bija skaidri redzamas gaismā, norādot gan uz magnētiskā lauka īpašo lielumu, gan virzienu.

Kompass tiek uzskatīts par vienu no senākajām ierīcēm, kas palīdzēja cilvēkiem orientēties reljefā. Skolā tiek pētīta tās tapšanas vēsture. Bet, mēģinot atrast pašus pirmos magnētiskā kompasa pieminējumus, var sastapt tikai stāstu fragmentus, no kuriem grūti saprast, kurš tieši kļuva par šī izgudrojuma radītāju.

Indija, Grieķija un Ķīna sacenšas par titulu kā pirmā valsts, kurā parādījās kompass. Katrā no tiem tika atrasti seni ieraksti par šīs ierīces lietošanu, taču noteikt precīzu tās parādīšanās laiku katrā no štatiem ir ļoti grūti. Zinātnieki arī neizslēdz iespēju, ka viņi kļūdās, tāpēc nemitīgi meklē jebkādu informāciju pārējā pasaulē.

Ikdienā cilvēki gandrīz nekad neizmanto magnētisko kompasu, bet jūrniekiem un ceļotājiem tā ir neaizstājama lieta, kas var glābt dzīvību, ja cilvēks apmaldās un neatceras mājupceļu. Parastie kompasi sastāv no plastmasas kastes (vai apaļas misiņa kastes) un adatas. Parasti tas ir izgatavots no tērauda. Centrā ir neliels akmens gabals - ahāts. Ir nepieciešams samazināt berzi starp bultiņu un smailes galu.

Radīšanas vēsture

Daži vēsturnieki ir pārliecināti, ka cilvēks, kurš izgudroja kompasu, dzīvoja Ķīnā. Tiek uzskatīts, ka sākotnēji to bija paredzēts izmantot tikai uz sauszemes, un tas nebija piemērots jūras ceļojumiem. Bet tajos laikos ierīce nebija daudz līdzīga mūsdienu kompasam. Tas vairāk izskatījās pēc karotes, kas gulēja uz pulētas plātnes. Šīs karotes rokturis bija izgatavots no magnetīta. Tas griezās brīvi, un bija tikai viena bulta, un tā norādīja tikai uz dienvidiem.

Mūsu ēras VI gadsimtā kompass mainījās un kļuva līdzīgs mūsdienu, ar rotējošu bultu. Drīz izgudrojums sasniedza arābu valstis. Vietējiem jūrniekiem tas ļoti patika, tāpēc viņi sāka to ļoti bieži izmantot, lai garā jūras ceļojumā atrastu pareizo ceļu.

Piezīme! 200 gadus vēlāk līdzīga ierīce parādījās arī Eiropas daļā. Aptuveni tajā pašā laikā tika uzlabots kompass, kas praktiski izslēdz iespēju apmaldīties. Magnētiskā adata tika nostiprināta ar tapu kompasa bļodas apakšā vai tā papīra pamatnē.

Drīz vien ierīce nonāca itāļa Flavio Gioia rokās. Viņš pētīja īsu kompasa vēsturi un uzlaboja to, uzstādot apaļu spoli ar sešpadsmit dimantiem. Vēlāk bija 2 reizes vairāk divīziju. 18. gadsimtā kompass sāka izskatīties kā sarežģīta ierīce, kas paredzēta ne tikai kardinālo virzienu norādīšanai, bet arī laika rādīšanai.

Pēc kāda principa darbojas kompasi?

Kompass spēj noteikt kardinālos virzienus, pateicoties tā divu magnētu un magnētisko polu mijiedarbībai. Ierīce ir aprīkota ar brīvi rotējošu rādītāju. Viens tā gals pastāvīgi norāda uz ziemeļpolu, bet otrs - uz dienvidiem.

Viljams Gilberts bija pirmais, kas ierosināja, ka planētai ir magnētiskie stabi. Viņš aprakstīja šo fenomenu savā grāmatā “Par magnētu”. Savā stāstā Gilberts secina, ka mūsu planēta ir milzīgs magnēts. Pēc kāda laika pētnieki atklāja magnētiskos polus (tās ir vietas, kur magnētiskā adata kļūst vertikāla). Šis atklājums tika piedēvēts Džonam Rosam (angļu pētniekam).

Šķirnes

Mūsdienās zinātnieki nebeidz izgudrot jaunus kompasu veidus, taču galvenie ir:

• elektromagnētiskais;
• elektroniski.

Tie ir visuzticamākie un precīzākie, tāpēc tos izmanto lidmašīnās un kuģos. Bet, neskatoties uz progresu, parasts magnētiskais kompass tiek uzskatīts par ērtāko. To bieži izmanto alpīnisti, ģeologi vai vienkārši ceļojumu entuziasti.

Seno valstu kompass

Šobrīd zinātnieki nevar precīzi pateikt, kurā senajā valstī izgudrotāji izgudroja kompasu. Taču viņi visi piedāvā izskatīšanai trīs valstis: Grieķiju, Ķīnu un Indiju. Daļēji tas ir saistīts ar to, ka izgudrojums tika izgudrots ļoti sen, tāpēc līdz mūsdienām nav saglabājušies pierādījumi, pēc kuru izpētes varam izdarīt galīgo secinājumu.

Pirmais ķīniešu kompass

Daži kompasa izgudrošanas vēsturē iesaistītie pētnieki uzskata, ka magnētisma fenomenu pirmie pamanīja un atklāja grieķi. Bet tajā pašā laikā mēs nevaram atteikties no cita viedokļa, kas atklāj atklājuma autorību senajiem ķīniešu izgudrotājiem. Zinātnieki, kuri apgalvo, ka ierīci izgudrojuši ķīnieši, atsaucas uz šeit atrastiem seniem rakstiem. Turklāt, pamatojoties uz tām pašām hronikām, magnetīts tika atklāts arī Ķīnā tūkstoš gadus agrāk.

Rakstos arī minēts, ka Ķīnas valdnieks Huangs Di kara laikā izmantoja ierīci, kas pēc funkcijām ir līdzīga kompasam. Cita versija vēsta, ka ierīce atgādinājusi ratus, uz kuriem uzstādīta magnētiska vīrieša figūriņa, kas norādīja uz dienvidu virzienu. Šos ratus varēja uzstādīt uz jebkura sena transportlīdzekļa.

Tas bija savienots ar riteņiem tā, lai zobrata mehānisms, kas atrodas izgudrojuma iekšpusē, grieztos pretējā virzienā, kamēr rati griežas. Tas nepieciešams, lai uz ratiem uzstādītais indikators vienmēr varētu rādīt pareizo virzienu neatkarīgi no tā, kur transportlīdzeklis pārvietojas.

Lai šī ierīce vienmēr darbotos pareizi, ļoti svarīgi ir iestatīt rādītāju pareizajā virzienā vēl pirms rati dodas savā pirmajā braucienā, pretējā gadījumā cilvēciņš rādīs nepareizā virzienā. Kas attiecas uz pirmo kompasu plakana dēļa formā un uz tā gulošo karoti, tad burvji to izmantoja, lai prognozētu nākotni, jo bultas kustība tika skaidrota ar citu pasaules spēku ietekmi.

Kompass rituāliem tika izmantots tikai līdz 2. gadu tūkstotim pirms mūsu ēras. Saskaņā ar citām versijām ierīces magnētiskās īpašības tika izmantotas 4. gadu tūkstotī pirms mūsu ēras fenšui rituālu laikā. Tolaik magnētisma fenomens tika skaidrots kā augstāku spēku maģiska izpausme. Tikai 100 gadus vēlāk ķīniešu jūrnieki sāka izmantot kompasu paredzētajam mērķim un paņēma to garos jūras braucienos.

Kompass Indijā

Daži pētnieki uzskata, ka kompass pirmo reizi parādījās Indijā vai arī vietējie izgudrotāji to radīja aptuveni tajā pašā laikā, kad ķīnieši, taču bez viņu iejaukšanās vai pamudinājuma. Pamatojoties uz īso kompasa radīšanas vēsturi Indijā, izgudrotājus to pamudināja atklāt kalns, kas atrodas netālu no Indas upes. Laika gaitā vietējie iedzīvotāji sāka pamanīt, ka viņa spēj neizskaidrojami piesaistīt mazus metāla priekšmetus.

Drīz vien iežu magnētiskās īpašības sāka izmantot Indijas medicīnā. Viens no vietējiem ārstiem sāka izmantot magnētu ķirurģisko operāciju laikā. Tāpat kā ķīnieši, arī indieši, dodoties jūrā, izmantoja kompasu. Viņi nolēma neko jaunu neizgudrot un izgatavoja magnetizētu bultu zivs formā. Viņas galva pastāvīgi bija vērsta uz dienvidiem.

Kā kompass tika izgudrots Grieķijā

Tāpat kā citas tā laika valstis, Grieķija neatpalika nevienā no zinātnes jomām un dažās pat apsteidza daudzas valstis. Vietējie pētnieki varēja neatkarīgi izpētīt magnētisma fenomenu, kas ļāva viņiem izveidot savu pirmo kompasu. 7.-6. gadsimtā pirms mūsu ēras Thales no Milētas atklāja, ka magnetīts spēj piesaistīt metāla priekšmetus.

Tolaik šī parādība tika skaidrota dažādi. Kāds domāja, ka magnēts meklē savu dvēseli, kas nezināmu iemeslu dēļ tika pievilkta pie metāla. Cits, saprātīgāks skaidrojums bija saistīts ar to, ka dzelzs satur mitrumu, ko uzsūc magnēts, bet neviens nevarēja saprast, kāpēc tieši tā notiek.

Neskatoties uz milzīgo minējumu skaitu, neviens no tiem pat ne tuvu netuvojās patiesībai. Pēc kāda laika Sokrats pamanīja, ka magnētam piesaistītais dzelzs pamazām sāka magnetizēties. Nedaudz vēlāk tika atklāts, ka magnētiem piemīt spēja ne tikai pievilkt, bet arī atvairīt. Visi šie atklājumi galu galā noveda zinātniekus pie patiesajām magnētisma īpašībām, bet ne pie kompasa izgudrošanas. Pirmā tai līdzīga ierīce šeit parādījās 200-300 gadus vēlāk.

Elektroniskā kompasa darbības princips

Elektromagnētiskā ierīce ir paplašināts elektriskais ģenerators, kurā planētas magnētiskais lauks darbojas kā stators, un viens rāmis vai vairāki ir rotors. Šis kompass ir labvēlīgs salīdzinājumā ar standarta magnētisko kompasu, jo tajā nav novirzes no transportlīdzekļa ferimagnētiskajām daļām.

Piezīme! Pareizai ierīces darbībai ar galvanometru ir nepieciešama ātra kustība, tāpēc vairumā gadījumu šis kompass tiek izmantots aviācijā.

Žiroskopiskā tipa kompass

Īsāk sakot, žirokompass ir ierīce, kas norāda stabus uz zemes un ūdens virsmas. Ierīce sastāv no viena vai vairākiem žiroskopiem. Tā ir kuģu navigācijas sistēmu neatņemama sastāvdaļa. Ja salīdzina šo kompasu ar parasto magnētisko, tas vienmēr norāda uz patieso ziemeļpolu, nevis magnētisko.

Ierīci var izmantot kā navigācijas ierīci, tāpēc tā ir uzstādīta jūras kuģu stūres sistēmā. Tas noderēs arī tad, ja nepieciešams noteikt precīzu virzienu, mērķējot uz karakuģu lielgabaliem. Runājot par jūras žirokompasiem, tie ir ļoti smagi. Dažu no tiem svars pārsniedz 25 kilogramus.

Izmantojot kompasu, vienmēr ir vērts atcerēties, ka tā bultiņa nav vērsta stingri uz ziemeļiem. Tas bieži novirzās, jo ģeogrāfisko polu atrašanās vieta nesakrīt ar magnētiskajiem. Lietojot aviācijā, ierīce spēj norādīt pareizo virzienu tikai tad, ja lidmašīna pārvietojas taisnā līnijā. Lidmašīnai lidojot, piemēram, no Amerikas uz Eiropu, pārējā lidojuma laikā pilotus koordinē dispečeri, izmantojot ziņojumus.

Mūsdienu kompasu veidi

Mūsdienu pasaulē ir vairāki kompasu veidi, proti:

• radio kompass Ierīce, kas aprīkota ar virziena meklētāju;
• elektromagnētiskais kompass. Kā minēts iepriekš, tā iekšpusē ir uzstādīts elektriskais ģenerators, kas nepieciešams magnētiskā lauka vadīšanai;
• elektroniskais kompass. Norāda četrus galvenos virzienus. To var atrast kā aplikāciju, tāpēc pat bērns to var instalēt savā viedtālrunī vai planšetdatorā;
• žiroskopa kompass. Ģeogrāfiski precīzākā ierīce.

Secinājums

Iespējams, senie kompasi varētu būt parādījušies ne tikai Grieķijā, Indijā un Ķīnā, taču precīzu pierādījumu tam nav. Vēsture zina tikai īsus pieminējumus par šo ierīci, tāpēc zinātnieki nevar noteikt precīzu tās radīšanas vietu.

Kompass ir vienkāršākā un senākā navigācijas ierīce. Navigācija apvidū, izmantojot kompasu, ir vienkārša: magnetizētā bultiņa vienmēr norāda uz ziemeļiem. Katram skolēnam zināmajai ierīcei ir ļoti sena un interesanta vēsture.


Skatoties uz mūsdienu astronomiskajiem vai radiokompasiem, ir grūti iedomāties, ka to prototips - magnētiskās rūdas gabals, ko cilvēki izgudroja izmantot, lai atrastu virzienus, - parādījās ilgi pirms Kristus dzimšanas.

Un atkal ķīnieši

Tāpat kā daudzus citus izgudrojumus, ko cilvēce izmanto līdz šai dienai, arī kompasu izgudroja senie ķīnieši. Saskaņā ar dažiem avotiem aizvēsturiskie kompasi parādījās trīs gadu tūkstošus pirms mūsu ēras, pēc citiem - ne agrāk kā 2. gadsimtā pirms mūsu ēras.

Pirmā versija ir vairāk balstīta uz mītiem, nevis vēsturiskiem faktiem. Ķīnā tiek cienīts imperators Huang Di, kurš valdīja valsti ap 2600. gadu pirms mūsu ēras. Viņam tiek piedēvēts pirmā kompasa izgudrojums, ar kura palīdzību valdnieks atrada ceļu tuksnesī un izglāba savu armiju no drošas nāves. Tomēr vēsturiski ticama informācija par šo personu neeksistē.

Cita hipotēze apgalvo, ka Haņu dinastijas laikā (1.-2. gadsimtā pirms mūsu ēras) ķīnieši jau izmantoja kompasu. Šis kompass bija magnetizēts objekts ar pusapaļu pamatni, kas griezās, vienmēr norādot uz vienu pasaules malu.


Ir ticami zināms, ka Songu dinastijas laikā (10.-13. gadsimtā pēc mūsu ēras) ķīniešiem bija kompasi, kurus viņi izmantoja, lai orientētos tuksnešos.

Kompasa tālāka izplatība

No ķīniešiem kompass nonāca pie arābiem. Arābi bija labi jūrnieki, viņiem bija nepieciešami navigācijas līdzekļi, tāpēc viņiem patika kompasa ideja. 13. gadsimta arābu kompass bija magnetizēts objekts, kas tika iemērkts ūdens traukā. Minimālais berzes spēks ļāva objektam brīvi kustēties, griežoties vienā no kardinālajiem virzieniem. Tieši šādā formā pie eiropiešiem nonāca modernā kompasa prototips.

Eiropas navigatoriem navigācijas ierīce bija ļoti nepieciešama, un viņi ātri uzlaboja arābu ierīci. Eiropas kompasa, kas ne tikai norāda ziemeļu-dienvidu virzienu, bet ļauj precīzāk orientēties uz galvenajiem punktiem, izgudrotājs ir itālis Flavio Gioia. Viņš sadalīja kompasa ciparnīcu 16 daļās.

Turklāt Džoja beidzot uzstādīja bultiņu uz tievas tapas (šī ideja iepriekš tika izmantota dažos kompasu modeļos), un, lai samazinātu berzes spēku uz ass, viņš bļodā ielēja ūdeni. Tas notika 14. gadsimtā. Kopš tā laika kompasa dizains ir piedzīvojis būtiskas izmaiņas, bet Joya dizains tiek izmantots visos mūsdienu magnētiskajos kompasos līdz pat mūsdienām.

Mūsdienu kompasu veidi

Ir izstrādāti vairāku veidu kompasi izmantošanai dažādās nozarēs.

Magnētiskie kompasi pamatojoties uz Zemes magnētiskā lauka darbību. Magnetizētais elements vienmēr ieņem pozīciju paralēli meridiāniem un norāda uz planētas magnētiskajiem poliem. Veiksmīgs magnētiskā kompasa modelis ir mūsu tautieša, talantīgā inženiera Adrianova izgudrotais un viņa vārdā nosauktais kompass.

Šis ir labi zināms kompass ar bultiņu, kuru var apturēt, izmantojot aizbāzni. Precīzai orientācijai Adrianova kompass ir aprīkots ar skalu un divām papildu bultiņām (priekšējais un aizmugurējais tēmēklis).

Elektromagnētiskais kompass izmanto elektromagnētiskās indukcijas fenomenu. Šādos kompasos stators (fiksētā daļa) ir Zeme, bet rotors (kustīgā daļa) ir rāmis ar tinumu. Elektromagnētiskie kompasi tiek izmantoti lidmašīnās un kuģos, jo tie novērš metāla korpusa magnetizācijas efektu un samazina kļūdas.

Žirokompass ir balstīta uz īpašas ierīces - žiroskopa izmantošanu, un ir raksturīga ar to, ka norāda nevis uz magnētisko, bet gan ģeogrāfisko polu. Vācu inženieru izgudrojums 20. gadsimta sākumā.

Elektroniskie kompasi radīts pēdējās desmitgadēs. Faktiski tie nav kompasi, bet ierīces, kas uztver signālus no satelītiem un parāda virzienu, izmantojot satelītu navigācijas sistēmu.